[發明專利]一種鑄鋼件的鑄造方法

無效

• 申請號: 200810150658.5
• 申請日: 2008-08-18
• 公開（公告）號: CN101342577A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 王耀琨;張朋濤;田斌
• 申請（專利權）人: 中冶陜壓重工設備有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/12
• 代理公司: 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于鑄造技術領域，具體涉及一種鑄鋼件的鑄造方法。

背景技術

目前在鑄鋼行業中，鑄鋼件在鑄造時，通常先根據鑄件的形狀制造出木模，然后在木模周圍用石英砂和水玻璃的混合物夯實，再取出木模，得到以石英砂為主體砂模，對該砂模進行CO₂固化處理后即成為鑄鋼用砂型，再在砂型的鑄件形狀空腔中澆鑄鋼水，待鋼水凝固后，得到鑄件，最后對鑄件表面進一步處理即可。

上述現有方法鑄造得到的鑄件，尤其在鑄件的熱節處和大圓角處容易產生裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散等缺陷，影響了產品的質量，為后續工藝處理造成了很大的困難，增加了生產成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種鑄鋼件的鑄造方法，該方法鑄造得到的鑄件，在熱節處和大圓角處的裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散顯著減少，鑄件質量得到提高。

本發明所采用的技術方案是，一種鑄鋼件的鑄造方法，在木模與石英水玻璃砂之間、與鑄件熱節處和鑄件大圓角處相對應部位，設置一層混合砂，該方法按以下步驟進行，

步驟1，按照所需鑄造的工件尺寸及外形制作木模；

步驟2，做混合砂層，

先將鉻鐵礦砂和珍珠砂按2～4∶1的比例進行混合，再倒入鉻鐵礦砂和珍珠砂總質量5％～6％的水玻璃，碾砂攪拌，得到鉻鐵礦砂和珍珠砂的混合砂；再將該混合砂設置在木模鑄造面的鑄件熱節處和鑄件大圓角處的對應部位，得到混合砂層；

步驟3，制作砂型，將碾砂攪拌好的石英水玻璃砂倒入木模的剩余空間造型搗實形成石英型砂主體，使得混合砂層和石英型砂主體緊密結合為整體的砂模，取出木模后再對砂模進行CO₂固化處理后，即得鑄鋼用砂型。

步驟4，澆鑄，在步驟3所得的砂模中按照工藝澆鑄鋼水，得到所需鑄鋼件。

本發明的有益效果是，結合了石英砂、鉻鐵礦砂和珍珠砂的各自優點，方法簡單，操作容易，采用本發明方法得到的鑄件，能夠顯著消除鑄鋼件的裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散的缺陷，明顯提高了鑄鋼件的鑄造質量，同時清砂更容易，生產成本明顯降低。

附圖說明

圖1是采用本發明方法的原理示意圖。

圖中，1.石英型砂主體，2.混合砂層，3.鑄件熱節處，4.鑄件大圓角處，5.木模。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明方法具體按照以下的步驟實施，

步驟1，按照鑄件尺寸及外形制作木模；

步驟2，做混合砂層，首先將鉻鐵礦砂和珍珠砂按比例進行混合，再倒入鉻鐵礦砂和珍珠砂總質量5％～6％的水玻璃，碾砂攪拌5～10分鐘，使水玻璃與鉻鐵礦砂、珍珠砂均勻混合，直到無干砂、無結塊為止，得到混合好的鉻鐵礦砂和珍珠砂混合砂，如圖1所示，將該混合砂設置在木模5鑄造面的鑄件熱節處3和鑄件大圓角處4的對應部位，得到混合砂層2，混合砂層2的厚度根據鑄件熱節處3和鑄件大圓角處4的情況不同進行設置，混合砂層2的厚度為20mm～50mm；

混合砂層2中的鉻鐵礦砂和珍珠砂的混合比例是根據要澆鑄鑄件的重量大小而定，當鑄件澆鑄重量大于10000Kg時，比例為2∶1；當鑄件澆鑄重量小于1000Kg時，比例為4∶1；當鑄件澆鑄重量大于1000Kg并小于10000Kg時，鉻鐵礦砂和珍珠砂的比例為2∶1到4∶1之間。

步驟3，制作砂型，如圖1所示，再將碾砂攪拌好的石英水玻璃砂倒入木模5的剩余空間造型搗實形成石英型砂主體1，使得混合砂層2和石英型砂主體1緊密結合為整體的砂模，取出木模5后對砂模進行CO₂固化處理后，即得鑄鋼用砂型。

步驟4，澆鑄，在步驟3所得的砂型中按照工藝澆鑄鋼水，得到所需的鑄件。

現有砂型主體的材料主要采用價格便宜的石英砂制作，但是純用石英型砂澆鑄出的鑄件在熱節處、大圓角處容易產生裂紋、粘包砂、砂眼、氣孔及潰散等缺陷，影響了產品的質量，為后續工藝處理造成了很大的困難，增加了生產成本。石英型砂主體的材料如果選用鉻鐵礦砂，雖可解決粘包砂問題，但鉻鐵礦砂略偏堿性，酸硬化樹脂消耗量較大，使得型砂的透氣性差，澆鑄時鋼水和型腔中的氣體不易排出，在鑄件表面或皮下將產生氣孔等缺陷，造成鑄件報廢，同時鉻鐵礦砂價格高，增加了鑄造成本；而如果選用珍珠砂，由于珍珠砂是球形顆粒，透氣性好，價格低，可降低鑄件成本，但不易撞型撞實，鑄件澆注時容易產生掉砂缺陷，嚴重影響鑄件的質量。

附表是石英砂、鉻鐵礦砂、珍珠砂的主要性能數據表